你可能听说过很多关于集成电路LM3524或SG3524的杰出特性,但是你们中的很多人可能对如何设置这些集成电路的引脚功能没有信心?或者您可能想知道如何确切地使用IC为您的特定需求和应用程序设计?
下面的段落解释了你想知道的关于IC LM3524的工作和实际实施的一切。
主要特点
任何经验丰富的电子爱好者都知道这一异常多用途的PWM控制器IC LM3524的重要性,它也普遍可用的前缀SG3524和它的系列对应版本,如SG3525等。
IC LM3524或SG3524都是引脚兼容的,并具有许多出色的板载特性,如:
- 固定5V参考源
- 精确的图腾柱输出,保证死时间。
- 内置振荡器与外部可配置的RC定时部分。
- 集成误差放大器,用于实现自动输出电压校正
- 一种用于实现自动输出电流控制功能的片上电流检测放大器
主要应用
- 逆变器和转换器
- 开关电源
- 电机控制
- 机器人
- 无人驾驶飞机
- 巴克促进监管机构
- 太阳能控制器
- 电池充电
绝对最大额定参数
绝对最大额定值是指IC LM3524或SG3524能够容忍的最大电压和电流参数。绝对最大量程告诉我们,如果超过这些参数限制,集成电路可能会燃烧或永久损坏
从上面的表格中,我们了解到的基本事实是,LM3524的最大工作不能超过40 V的限制。
对于LM3524芯片,IC的输出引脚的最大电流处理能力约为200 mA,对于SG3524器件,最大电流处理能力为100 mA。
参考监管机构
LM3524D产品的内置式5V 50ma抗短路电压调节阀(橙色方块标示)。这个电压调节器可以为芯片的所有内部电路供电,也可以作为一个固定的外部参考。
当IC的输入电源电压低于8v时,5V参考引脚#15 VREF必须直接连接到引脚#15,(VIN),以便旁路5V稳压器与直接直流电源,如下所示。这种情况下,输入电压不应超过6V。
如果输入电源高于6V和8V,那么就需要一个外部电压调节器,并且可以通过普通7805 IC轻松实现
振荡器
LM3524D产品配置板上调振式舞台。它的频率是通过一个外部电阻,RT和一个互补的外部电容,CT定义的。
使用RT和CT计算输出频率的公式如下:
fosc= 1 / rTCT
图中显示了RT、CT值与振荡器频率的关系。
如下图所示,振荡器输出的脉冲用于切换内部触发器级。这触发器然后将PWM数据通过集成电路的输出,以及用于在过渡或交叉阈值期间关闭两个输出的消隐脉冲。
这完全防止了在IC的两个输出之间发生交叉传导的风险。消隐脉冲也被称为“死时间”,其宽度或脉冲关闭时间由CT值决定,如下图所示。
在上面的CT与死时间图中,我们可以看到,随着电容CT值的增加,输出“死时间”也成比例地增加。
RT值建议在1.8 kΩ ~ 100 kΩ范围内,CT值建议在0.001 μF ~ 0.1 μF范围内,以保证IC的正常工作。
同步
对于应用程序来说,它需要结合两个以上LM3524D以同步的方式工作,它仅仅是通过加入销# 3的实现,并加入所有销相互# 7的一个共同CT电容器,并保持所有销# 6无关,除了相关的一个孤独的RT电阻器。只要集成电路之间的距离不超过6″,这个过程就能很好地工作。
另一种同步技术是可能的,它可以在不受任何限制的情况下应用于集成电路的布局。本技术以LM3524D的1块主芯片为连接件,主芯片中包含必要的RT/CT计时元件,以设定所需的正确振荡频率。
其余的LM3524D(s)集成电路可配置为辅助单元,每个辅助单元必须包含各自的RT/CT,且其固定时间要比主组件长10%。在此之后,所有集成电路的引脚#3可以相互连接,以便主芯片能够适当地重置所有从单元。
同步外部时钟
如果有必要将集成电路与外部时钟源同步,可以通过设置RT/CT,使内部自由运行的振荡器频率比外部时钟慢10%来实现。
接下来,集成电路的引脚#3可以与来自外部时钟源的大约3v频率集成。脉冲宽度必须高于50 ns,以保证100%同步。
误差放大器
该IC LM3524包括内部配置的误差放大器,类似于差分输入跨导放大器。它的增益固定在最小86 dB使用反馈或通过合并输出负载。这种输出负载可以通过全电阻负载,也可以通过电阻和无功元件。
误差放大器工作原理就像一个comparator销# 1和# 2的时候适当地配置与集成电路的输出的反馈信号。误差放大器的输入引脚之一是引用一个固定电压水平(比如5 V),而其他销连接与集成电路输出的反馈回路。
如果这个反馈信号上升到参考电压水平以上,误差放大器的输出在内部变得活跃,从而迫使触发器缩小输出PWM,从而将输出电压和反馈信号恢复到正常水平
误差放大器的输入额定共模输入电压范围为1.5V-5.5V。意思是,引脚2和引脚1之间的电位差不能低于1.5 V,不能高于5.5 V。现有的内置稳压器5v输出可以在这里作为参考,偏置运放的输入,以确保指定的范围。
如何连接引脚#9补偿
误差运放的输出,其内部连接脉冲宽度调制器输入(引脚#9),可以很容易地覆盖与外部可调直流,由于其非常高的阻抗i(ZO≃5 MΩ)。
这意味着,一个外部可调直流电压可以应用到引脚#9,以超过误差放大器的动作。输出引脚然后被迫与PWM一起工作,这是由在引脚#9的外部直流电平决定的。
上述实现可以用无调节电机转速控制进行测试,其中一个可调节的直流电压被强制到IC的引脚#9,通过改变直流电压来调节电机转速。
占空比等于每个输出的开机时间与振荡器周期的比例。如果两个输出并联,其占空比将增加两倍。
如何连接误差放大器
在前文中,我们讨论了LM3524D集成电路内置误差放大器的功能,现在让我们来了解一下如何通过一个触发源来实现对输出PWM的自动控制。
基本配置如下图所示:
这里我们可以看到,引脚1是运算放大器的反相输入,连接到集成电路的内置+5V参考在引脚15。
误差放大器的引脚2是它的非反相输入,用R1, R2连接一个电位分压器网络,其中R2是预置。
R1/R2的两端连接到触发源,通过该触发源输出PWM需要被调节。例如,LM3524D型逆变电路的输出电压是固定的,那么可以通过桥接网络将逆变变压器的输出输出作为触发源。
R2预置被调整,当输出电压刚刚低于最高不安全阈值时,在引脚#2的电位只是低于参考+5V在引脚#1的阴影。
这意味着,现在,如果输出电压倾向于上升超过不安全的电压限制,将成比例地导致直流在引脚#2超过引脚#1,5V参考水平。一旦发生这种情况,误差放大器的输出就会变得很高,导致IC的输出PWM缩小到一个水平,这将迫使输出电压恢复到指定的安全下限。
还有其他方法也可以用来配置带有外部源的误差放大器,以控制输出过电压参数。以下图表见SG3524的数据表。
限流
当前限制放大器的目的是比误差放大器的输出,所以现在控制集成电路的脉冲宽度。当CL运算放大器集成电路用于当前限制行动,一个检测过电流将使运算放大器输出的PWM输出减少高达25%。过电流只需要在+CL和−CL检测端子之间转换为200 mV的电势。
如果这个感觉电压增加大约5%,可能会迫使输出PWM降低到低至0%的占空比。但是,必须确保+CL和- CL的传感电位保持在输入共模范围−0.7V和+1.0V的范围内。
如何实现当前控制
上述实现的电流限制功能可以通过如下所示的感应电阻轻松实现。这种限流特性的可靠性取决于传感电阻的精确度,也取决于从+CL到−CL的微小偏置电流(通常为100 μA)。
从上图中我们可以看到LM3524D的电流感应(CL)运算放大器的标准配置方式。
这里,参考电压也从现有的5 V电源在引脚15 VREF的IC获得。
这个5v基准通过电阻分压器网络应用到CL运算放大器的反相输入。
非逆变输入引脚+CL在负载和串联的电流感应电阻之间。
在过载或过流条件下,调节预设R2,使基准降低到仅比预期在电流感应电阻上发展的电压降高几毫伏的水平。
通常,预设是这样的-CL引脚得到0.4 V左右,这意味着,通过电流感应电阻的电压必须上升到0.6 V左右,以触发输出所需的PWM控制运放。
因此,传感电阻可以计算为RS = 0.6 /最大电流限制。
电流感应也可以通过以下简单的方式配置,而不依赖于5v参考输入:
感应电阻必须计算,以确保过流情况下产生的电压差不超过0.5 V或1v,以保持电阻值尽可能小。
记住,上面图表中的“LOAD”应该与IC的输出相关联。
输出阶段
IC LM3524D输出端内置NPN晶体管,集电极和发射极均为开放式。开集电极/发射器允许用户以更大的多样性和选项配置输出引脚在许多不同的方式,取决于个别规格。
这些输出被设计为处理200ma的最大电流。与输出管脚相关的内部晶体管用180°的相位差电流和电压进行切换。
用于推挽输出应用对于配置SG3524 IC或LM3524 IC的输出引脚,您可以实现以下任何一种设计,两者都将以推挽方式驱动输出功率晶体管产生相同的响应。
在上述结构中,集成电路的内部晶体管将输出功率晶体管配置为共基放大器,使输出晶体管与负载交替推拉传导。该装置可用于推挽式12v至220v的PWM逆变器应用。
第二个LM3524输出配置也将提供一个推挽输出负载和行动晶体管,然而,这里集成电路的内部晶体管emitter-followers,最终像达林顿对智慧输出功率晶体管使高增益和当前推挽传导的晶体管和负载。同样,这个装置也可以用于建造功率逆变器。
单端应用:对于单端输出配置,其中输出功率晶体管和负载应该与简单的ON/OFF开关工作,可以采用以下设置:
在上述装置中,可以看到内部的晶体管并联在一起,作为负载的逻辑逆变器工作。当内部晶体管开关ON时,输出晶体管和负载开关OFF,反之亦然。
在上述的下一个单端应用中,内部晶体管的集电极与正极连接在一起,而发射极与输出晶体管连接在一起。
在这里,IC驱动输出晶体管作为输出晶体管的发射器跟随器工作,并为负载提供一个高增益的单端操作。
结束
在以上文章中,我们全面了解了LM3524和SG3524集成电路的工作原理、引脚功能以及如何将这些集成电路连接到实际应用中。
我们了解到,这些集成电路是专门设计作为功率调节器,并可以理想地实现在电源应用,增强的功能,如自动PWM控制,自动输出过电压校正,自动过流控制和恒流输出。
我们还学习了如何使用和设置集成电路的片上设备,如PWM控制,可调频率,自动死区,误差放大器和电流检测放大器。
如果您对SG3524或LM3524 IC功能、引脚细节或特定应用电路有任何进一步的问题,请随时通过以下评论表达:
很好的解释!
它的输出是方波还是正弦波?
这个集成电路能用功率晶体管和9 /230伏变压器产生230伏的正弦波输出吗?
有什么申请吗?
谢谢
再见
谢谢你喜欢这篇帖子!
输出的是方波,不是正弦波!
你可以在下面的帖子中找到一些好的转换器应用程序设计:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3524d.pdf
使用自制的电路与3524芯片,我有困难得到一个可靠的脉冲输出操作另一个项目,需要144千赫。脉冲。我需要一个能给我这个的电路。谢谢你所能给予的帮助。时。
LM3524的输出通常是非常稳定的。你是否使用了误差放大器反馈来校正。
此外,输入电源必须高于8v